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专利号: 2019103875173
申请人: 长春理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种重频2倍于电光调Q频率的激光器,其特征在于,所述激光器包括:激光输出镜、电光调Q晶体、45°反射镜、第一起偏器、第一抛物面镜、第一激光全反射镜、第一耦合透镜组、第一光纤、第一泵浦源、第一激光增益介质、第二抛物面镜、四分之一波片、第三抛物面镜、第二激光全反射镜、第二耦合透镜组、第二光纤、第二泵浦源、第二激光增益介质、第四抛物面镜和第二起偏器,其中:所述第一泵浦源发出的泵浦光经过第一耦合透镜组耦合到第二抛物面镜后,被反射到第一激光增益介质上,从而泵浦第一激光增益介质;

所述第二泵浦源发出的泵浦光经过第二耦合透镜组耦合到第四抛物面镜后,被反射到第二激光增益介质上,从而泵浦第二激光增益介质;

所述第一激光增益介质、第一激光全反射镜、第一抛物面镜、第一起偏器、45°反射镜、电光调Q晶体和激光输出镜构成第一路激光谐振腔,其中,所述第一激光增益介质置于靠近第一抛物面镜的抛物面一侧,所述第一激光全反射镜置于第一抛物面镜靠近抛物面的一侧;所述第一起偏器、45°反射镜、电光调Q晶体和激光输出镜依次置于所述第一抛物面镜和第二抛物面镜远离第一激光增益介质的一侧;

所述第二激光增益介质、第二激光全反射镜、第三抛物面镜、第二起偏器、四分之一波片、45°反射镜、电光调Q晶体和激光输出镜构成第二路激光谐振腔,其中,所述第二激光增益介质置于靠近第三抛物面镜的抛物面一侧,所述第二激光全反射镜置于第三抛物面镜靠近抛物面的一侧;所述第二起偏器、四分之一波片、45°反射镜、电光调Q晶体和激光输出镜依次置于第三抛物面镜和第四抛物面镜远离第二激光增益介质的一侧;

当电光调Q晶体加压时,所述激光器输出第二路调Q激光,当电光调Q晶体退压时,所述激光器输出第一路调Q激光,周期性对电光调Q晶体进行加压和退压,所述激光器输出重频2倍于电光调Q频率的脉冲激光。

2.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述第一抛物面镜和第二抛物面镜平行放置于激光输出光路的两侧且抛物面一侧朝向相同,所述第一激光增益介质置于靠近第一抛物面镜和第二抛物面镜的抛物面一侧。

3.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述第一耦合透镜组、第一光纤和第一泵浦源依次置于第二抛物面镜靠近抛物面一侧。

4.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述第三抛物面镜和第四抛物面镜垂直于激光输出光路平行放置且抛物面一侧朝向相同,所述第二激光增益介质置于靠近第三抛物面镜和第四抛物面镜抛物面一侧。

5.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述第二耦合透镜组、第二光纤和第二泵浦源依次置于第四抛物面镜靠近抛物面一侧。

6.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述第一泵浦源和第二泵浦源均为半导体泵浦源。

7.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述激光器还包括调Q驱动模块,所述调Q驱动模块与所述电光调Q晶体连接,用于对电光调Q晶体施加调Q驱动信号。

8.根据权利要求7所述的激光器,其特征在于,所述调Q驱动信号为高压方波信号。

9.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述激光器还包括第一热沉和第二热沉,所述第一热沉置于第一激光增益介质的一侧,所述第二热沉置于第二激光增益介质的一侧,用于控制激光器的工作温度。

10.一种重频2倍于电光调Q频率的激光输出方法,应用于如权利要求1-9任一项所述的激光器中,其特征在于,所述方法包括:为第一路激光谐振腔和第二路激光谐振腔提供脉冲泵浦光;

对电光调Q晶体施加四分之一波长电压,第一路激光谐振腔处于高损耗状态,第一激光增益介质处于粒子数反转状态,第二路激光谐振腔处于低损耗状态,输出第二路调Q激光;

对电光调Q晶体退去四分之一波长电压,第二路激光谐振腔处于高损耗状态,第一路激光谐振腔处于低损耗状态,第一激光增益介质内的上能级反转粒子数发生雪崩式跃迁,输出第一路调Q激光;

周期性重复电光调Q晶体加压和退压状态,得到重频2倍于电光调Q频率的脉冲激光输出。